Politechnika Śląska Centrum Energetyki Prosumenckiej Konwersatorium Inteligentna Energetyka Temat przewodni Regulacja i bilansowanie w osłonach kontrolnych na mono rynku energii elektrycznej OZE Gliwice, 25 kwietnia 2017
Politechnika Śląska Politechnika Śląska CEP Centrum Energetyki Prosumenckiej Program II Ogólnopolskiej Konferencji Naukowej BEZPIECZEŃSTWO ENERGETYCZNE FILARY I PERSPEKTYWA ROZWOJU POTENCJALNA (FUNDAMENTALNA) ROLA KLASTRÓW ENERGII W TRANSFORMACJI (POLSKIEJ) ENERGETYKI Jan Popczyk Rzeszów, 24 kwietnia 2017
Politechnika Śląska Politechnika Śląska CEP Centrum Energetyki Prosumenckiej Ogólnopolska Konferencja Naukowa Prawa Energetycznego System aukcyjny jako mechanizm konkurencji między wytwórcami energii elektrycznej SPÓJNOŚĆ AUKCJI NA ŹRÓDŁA OZE Z POZOSTAŁYMI SYSTEMAMI AUKCYJNYMI I MECHANIZMAMI RYNKOWYMI JAKO WARUNEK RACJONALNEJ TRANSFORMACJI POLSKIEJ ENERGETYKI Jan Popczyk Poznań, 19 kwietnia 2017
O CO CHODZI W TRANSFORMACJI ENERGETYKI? 1. Zakres przedmiotowy transformacji; bilans mono rynku energii elektrycznej w tendencji (horyzont 2050); cele (w szczególności UE): 2020, 2030, 2040 na trajektorii transformacyjnej; horyzont transformacyjny 2050 (powszechnie już uznawany na świecie) 2. Powiązanie (całkowicie nowego typu) przedmiotowej struktury rynku (ceny, transakcje, net metering, inne mechanizmy rynkowe) z techniczną infrastrukturą operatorską zasiedziałych operatorów, niezależnych inwestorów oraz prosumentów (IoT, scyfryzowane odbiory/odbiorniki, źródła, sieć wyposażone w nową infrastrukturę energoelektroniczną; sygnały sterownicze: częstotliwość, napięcie, moc czynna, energia transakcyjna) 3. Całkowicie nowa, otwarta/dynamiczna/interaktywna struktura podmiotowa rynku, mianowicie struktura WEK-NI-EP (nowy, trójbiegunowy system bezpieczeństwa energetycznego) 4. Systemy aukcyjne, przejściowe. Stawia się przy tym hipotezę roboczą, że zostaną one wygaszone w horyzoncie 2025 wraz z ukształtowaniem się w tym samym horyzoncie nowej ekonomiki, w szczególności cenotwórstwa czasu rzeczywistego (cen krańcowych krótkookresowych), ekonomiki kosztów unikniętych (cen krańcowych długoterminowych/inwestycyjnych) i 4 ekonomiki behawioralnej
AUKCJE KLASTROWE NARZĘDZIE OCHRONY BEZPIECZEŃSTWA ENERGETYCZNEGO I WSPOMAGANIA ROZWOJU ENDOGENICZNEGO NA OBSZARACH WIEJSKICH CHARAKTERYSTYCZNE ZADANIA PODMIOTÓW KLASTROWYCH Samorządy. Kreowanie strategii rozwoju gmin/powiatu w zakresie gospodarki obiegu zamkniętego. Szerzej: wykorzystanie lokalnych zasobów i zaspokajanie potrzeb mieszkańców na rzecz: dywersyfikacji rolnictwa, pasywizacji budownictwa, elektryfikacji ciepłownictwa i budowy infrastruktury transportu elektrycznego (likwidacja smogu), cyfryzacji lokalnej gospodarki. Niezależni inwestorzy (NI). Innowacyjne inwestycje na rzecz rozwoju klastrowego mono rynku energii elektrycznej (głównie inwestycje w infrastrukturę techniczną umożliwiającą realizację synergicznych łańcuchów wartości, wymagającą zaawansowanego know how). Prosumenci (EP). Inwestycje (własne) na rzecz zaspokojenia własnych potrzeb energetycznych (z wykorzystaniem klastrowych zasobów), ukierunkowane na zwiększenie majątku własnego. Operatorzy (OSD). Restrukturyzacja/rewitalizacja systemu operatorskiego, w szczególności infrastruktury sieciowej SN/nN na rzecz rozwoju mono rynku energii elektrycznej (przystosowanie infrastruktury do nowych potrzeb w zakresie publicznej obserwowalności klastrowego mono rynku energii elektrycznej oraz w zakresie automatyki i sterowania infrastrukturą za pomocą cenowych sygnałów sterowniczych). Przedsiębiorcy (MŚP). Produkty i usługi (deweloperstwo, projektowanie, montaż, serwis) na rzecz rozwoju endogenicznego obszarów wiejskich, w szczególności w części dotyczącej realizacji zadań klastrów energetycznych. 5
ROZWOJ CENOTWÓRSTWA W PROCESIE TRANSFORMACJI (CAŁEJ) ENERGETKI W MONO RYNEK ENERGII ELEKTRYCZNEJ OZE 1. Trajektoria dochodzenia do konkurencyjnego rynku energii elektrycznej (wygaszenie systemów wsparcia, ukształtowanie regulacji horyzont 2025) co oznacza konkurencyjność na rynku energii elektrycznej, w szczególności w kontekście opłaty systemowo-sieciowej (możliwej do zastąpienia net meteringiem) oraz teoretycznej równości kosztów krańcowych krótkoterminowych i długoterminowych w warunkach optymalnego rozwoju infrastruktury technicznej tego rynku? 2. Ceny krańcowe krótkoterminowe (na rynku operatorskim/bieżącym) czym jest krótkoterminowość w scyfryzowanym środowisku? 3. Ceny krańcowe długoterminowe (inwestycyjne) czym jest długoterminowość w środowisku szokowej przebudowy technologicznej dóbr inwestycyjnych dla energetyki, w tym dla elektroenergetyki? 4. Ceny krańcowe transformacyjne (horyzont 2050) czym są krańcowe ceny transformacyjne? 6
BRAK SPÓJNOŚCI ROZWIĄZAŃ/REGULACJI ISTNIEJĄCYCH, A TAKŻE PROPONOWANYCH CZTERY CHARAKTERYSTYCZNE PRZYPADKI (racjonalizacja wykorzystania istniejących zasobów) 1. Efektywność energetyczna 70 PLN/MWh vs 700 PLN/MWh 2. Ceny krańcowe i przeciętne 2300% vs 0,4% 3. Koszty uniknięte 1600 PLN/MWh vs 16000 PLN/MWh 7
PODSTAWOWE KRYTERIA DO UKSZTAŁTOWANIA ROZWIĄZAŃ NA TRAKKTORII DO KONKURENCYJNEGO RYNKU ENERGII ELEKTRYCZNEJ TRZY KRYTERIA STARTOWE (do wykorzystania w horyzoncie 2025) 1. Efektywność użytkowania energii elektrycznej (rozwiązania bezinwestycyjne, w tym w obszarze zarządzania popytem; inwestycje po stronie popytu, w tym w zasobniki) ekonomika NPV, IRR 2. Elastyczność cenowa popytu (działanie kosztów krańcowych krótkoterminowych) ekonomika behawioralna 3. Inwestycje w źródła wytwórcze ( nowe źródła prosumenckie-klastrowe-wek; OZE, niskoemisyjne pomostowe; regulacyjno-bilansujące, hybrydowe; inwestycje rewitalizacyjne pomostowe w źródła WEK) ekonomika kosztów unikniętych 8
WYKORZYSTANIE ISTNIEJĄCYCH, BUDOWA NOWYCH ZASOBÓW ranking rozwiązań na trajektorii do konkurencyjnego rynku energii elektrycznej RANKING SIEDMIU ROZWIĄZAŃ/INWESTYCJI (do wykorzystania w horyzoncie 2025) 1. Wykorzystanie potencjału modernizacji oświetlenia (wykorzystanie technologii LED, co najmniej do 5% zużycia energii elektrycznej) 2. Wykorzystanie potencjału UGZ (układy gwarantowanego zasilania, do 1000 MW) 3. Wykorzystanie potencjału DSM/DSR w segmencie odbiorców przemysłowych (do 2000 MW) 4. Wykorzystanie net meteringu jako mechanizmu pobudzenia inwestycji w rozproszone prosumenckie i klastrowe źródła wytwórcze (szacunkowy zakres wartości współczynnika net meteringu : 0,65-1,2) 5. Modernizacja cenotwórstwa na rynku odbiorców końcowych i prosumentów, w tendencji przejście do cenotwórstwa CCR (cenotwórstwa czasu rzeczywistego), w szczególności traktowanego jako mechanizm bilansowania zmiennego zapotrzebowania oraz produkcji wymuszonej źródeł OZE (skrócenie czasu transakcyjnego nawet do 5 minut) 6. Inwestycje w mikro-źródła niskoemisyjne gazowe (kogeneracyjne) i dieslowskie (regulacyjno-bilansujące); dwa transfery paliwowe (z rynków ciepła i transportu) 7. Rewitalizacja bloków 200 MW, głównie do pracy podstawowej, a niektórych do pracy regulacyjno-bilansującej (54 bloki, 12-14 tys. MW) 9
INFRASTRUKTURA PODMIOTOWA KLASTRA ENERGII Wymagana/rekomendowana/pożądana (krytyczna) infrastruktura podmiotowa klastra energii 1. Koordynator KE 2. OHT(KE) operator OHT klastra energii 3. NOP(KE) niezależny operator pomiarów 4. SZ(KE) sprzedawca zobowiązany 10